一種鋁酸鈉溶液中鐵離子的分離淨化的方法
2023-07-01 18:37:31 4
專利名稱：一種鋁酸鈉溶液中鐵離子的分離淨化的方法
技術領域：
本發明涉及一種鋁酸鈉溶液中鐵離子的分離淨化的方法。
背景技術：
鋁鹽(鋁酸鹽)溶液是生產氧化鋁及鋁最基本的原始溶液，該溶液化學組成的 純度，直接影響到所得產物的化學純度和產品質量指標。鋁鹽(鋁酸鹽)溶液均由 鹼法或酸法製得，鋁酸鈉溶液由鹼法製備，酸法可得到硫酸鋁、氯化鋁、硝酸 鋁溶液。由於多是利用鋁土礦或含鋁礦物製備的，鋁土礦或含鋁礦物含有大量 的雜質，在製備的過程中會或多或少的進入到產品中。因此，鋁鹽(鋁酸鹽)溶液 中的雜質的分離與淨化，是氧化鋁和相關衍生產品生產關鍵的技術環節。說明
鐵離子是鋁鹽(鋁酸鹽)溶液最常見的雜質成分，它將影響到氧化鋁產品的質 量指標和產品白度，尤其是在生產高純氧化鋁產品和衍生產品沸石類化合物
(4A、 5A、 13X)產品時，產品的純度和白度很難達到質量要求，而酸法生產氧化 鋁則難以獲得符合質量標準的產品氧化鋁。為了深度淨化鋁鹽(鋁酸鹽)溶液， 提高產品質量，曾經進行過很多研究，提出過不少的除鐵方法。主要的有吸附、 萃取、鐵離子水解沉澱分離等分離淨化方法。但由於鐵和鋁的化合物化學性質 極為相似，微量鐵離子的分離淨化更是非常困難。從工業應用的觀點來看，具 有應用價值的不多。大多存在著下列弱點(1)添加的除鐵試劑價格昂貴； (2)除鐵淨化時要求預先將F^+氧化成Fe3+; (3)物料流量大，工藝流程複雜， 操作煩瑣；(4)帶來其他雜質的積累和汙染，伴隨著鐵的分離淨化鋁元素的流失 較大；(5)分離脫除的鐵呈膠體狀沉澱，極難過濾分離。
發明內容
本發明的目的就是針對上述已有技術存的不足，提供一種能有效的簡化工 藝流程，縮短分離時間，易於在工業上應用的一種鋁酸鈉溶液中鐵離子的分離 淨化的方法。
本發明的目的是通過以下技術方案得以實現的。
一種鋁酸鈉溶液中鐵離子的分離淨化的方法，其特徵是在鋁酸鈉溶液中加 入粉末狀活性氧化鋁作除鐵劑攪拌吸附後過濾分離得到淨化的鋁酸鈉溶液和吸附鐵雜質的除鐵劑氧化鋁。
本發明的一種鋁酸鈉溶液中鐵離子的分離淨化的方法，其特徵在於所述在
鋁酸鈉溶液中加入粉末狀活性氧化鋁的加入量為15-50克/升，吸附過程溫度為 30-65 °C ，時間為20~30分鐘後。
本發明的一種鋁酸鈉溶液中鐵離子的分離淨化的方法，其特徵在於所述的 粉末狀活性氧化鋁為採用工業氫氧化鋁為原料，烘乾後在55(TC焙燒2小時製得 的。
本發明的一種鋁酸鈉溶液中鐵離子的分離淨化的方法，其特徵在於所述的 吸附鐵雜質的除鐵劑氧化鋁失效後用3%~8%的鹽酸溶液在常溫下浸泡20~40分 鍾後，過濾、洗滌，烘乾後重新使用。
本發明的方法有效的解決了鋁鹽(鋁酸鹽)溶液中分離淨化鐵離子的問題，該 除鐵劑原料來源穩定可靠，製備方法簡便易行，且使用的是工業產品，價格相 當低廉。利用工業品製備的高效活性除鐵劑，在鋁鹽(鋁酸鹽)溶液中分離淨化鐵 離子過程及失活除鐵劑的再生處理過程中，損耗較少，可以反覆的使用，是非 常經濟有效的除鐵劑。採用這種高效活性除鐵劑，對二價鐵和三價鐵均有強烈 地吸附能力，使除鐵工藝技術方法有了根本性的改進。也正是基於這種高效除 鐵劑強大的吸附能力，用量較少，除鐵效率較高，工藝流程簡單易控。在除鐵 的過程中，既不會造成鋁元素的流失，也不會引入其他的雜質元素，能最大限 度保持原始溶液的化學組成穩定不變。完成除鐵工藝過程後，除鐵劑的分離相 當簡單容易，失活除鐵劑的再生處理也相對簡便易行，有效的簡化了除鐵工藝 技術流程，降低了生產成本，易於在工業上推廣應用。
具體實施例方式
一種鋁酸鈉溶液中鐵離子的分離淨化的方法，將工業氫氧化鋁，烘乾後在 55(TC焙燒2小時，製得的粉末狀活性氧化鋁。在鋁酸鈉溶液中加入粉末狀活性 氧化鋁的加入量為15~50克/升，吸附過程溫度為30 65"C，時間為20 30分鐘。 過濾分離得到淨化的鋁酸鈉溶液和吸附鐵雜質的除鐵劑氧化鋁。將吸附鐵雜質 的除鐵劑氧化鋁失效後用3% 8%的鹽酸溶液在常溫下浸泡20~40分鐘後，過濾、 洗滌，烘乾後重新使用。
實施例1
取工業氫氧化鋁1000g，裝入烘箱，在11(TC烘乾2.5小時，然後轉入陶瓷坩堝，放入馬弗爐中在55(TC焙燒2小時，就完成了高效活性除鐵劑製備過程。 將製備好的除鐵劑加入到需淨化除鐵的鋁鹽(鋁酸鹽)溶液中，根據溶液中含 鐵量的大小，調整除鐵劑加入量，15~50g/L。溶液溫度控制在30 65'C，攪拌吸 附溶液中的鐵離子20~30分鐘。利用除鐵劑強大的吸附能力，將溶液中需要脫 除的鐵離子全部吸附到除鐵劑上，而後分離除鐵劑。鋁鹽(鋁酸鹽)溶液就完成了 淨化除鐵工藝過程，分離出的除鐵劑可重複使用或去再生處理。
將失活的除鐵劑用3 8%的鹽酸溶液在常溫下浸泡20-40分鐘後，分離、用 水洗滌至接近中性，烘乾後再次使用。失活的除鐵劑的再生處理過程也就此完 成。
實施例1
利用工業鋁酸鈉溶液生產洗滌助劑4A沸石的過程中，生產製備的4A沸石 產品的白度為82%;達不到所要求的產品標準95%;分析原因是工業鋁酸鈉溶 液中鐵離子的影響，是產品白度達不到指標要求直接原因。採用本發明鋁鹽(鋁 酸鹽)溶液中鐵離子的分離淨化的方法，除鐵劑加入量20g/L，溶液溫度為45'C， 攪拌吸附30分鐘，分離除鐵劑。製備出的4A沸石產品白度為97c/。；很好的解 決了鋁酸鈉溶液鐵離子分離淨化問題。
;用鋁土礦生產硫酸鋁，鋁土礦含有的鐵礦物也溶解於硫酸浸出液，在硫酸 鋁結晶析出時隨之析出，產品的鐵含量可達1%以上，產品品質只能是等外品， 採用本發明鋁鹽(鋁酸鹽)溶液中鐵離子的分離淨化的方法，除鐵劑加入量45g/L， 溶液溫度為45"C，攪拌吸附30分鐘，分離除鐵劑。產品鐵含量降為0.015%; 達到優級品的指標要求。
將工業鋁酸鈉溶液淨化除鐵使用多次後失活的除鐵劑，用5%的鹽酸溶液在 常溫下浸泡25分鐘後，過濾、洗滌，烘乾後重新使用。再生除鐵劑加入量20g/L， 溶液溫度為45"C，攪拌吸附30分鐘，分離除鐵劑。製備出的4A沸石產品白度 為96.8%;再生後的除鐵劑仍保持強大的鐵離子吸附淨化能力。
權利要求
1.一種鋁酸鈉溶液中鐵離子的分離淨化的方法，其特徵是在鋁酸鈉溶液中加入粉末狀活性氧化鋁作除鐵劑攪拌吸附後過濾分離得到淨化的鋁酸鈉溶液和吸附鐵雜質的除鐵劑氧化鋁。
2. 根據權利要求1所述的一種鋁酸鈉溶液中鐵離子的分離淨化的方法，其特 徵在於所述在鋁酸鈉溶液中加入粉末狀活性氧化鋁的加入量為15 50克/升，吸 附過程溫度為30~65°C，時間為20~30分鐘後。
3. 根據權利要求1所述的一種鋁酸鈉溶液中鐵離子的分離淨化的方法，其特 徵在於所述的粉末狀活性氧化鋁為採用工業氫氧化鋁為原料，烘乾後在55(TC焙 燒2小時製得的。
4. 根據權利要求1所述的一種鋁酸鈉溶液中鐵離子的分離淨化的方法，其特 徵在於所述的吸附鐵雜質的除鐵劑氧化鋁失效後用3%~8%的鹽酸溶液在常溫下 浸泡20 40分鐘後，過濾、洗滌，烘乾後重新使用。
全文摘要
本發明涉及一種鋁酸鈉溶液中鐵離子的分離淨化的方法，其特徵是在鋁酸鈉溶液中加入粉末狀活性氧化鋁作除鐵劑攪拌吸附後過濾分離得到淨化的鋁酸鈉溶液和吸附鐵雜質的除鐵劑氧化鋁。本發明的方法除鐵劑原料來源穩定可靠，製備方法簡便易行，且使用的是工業產品，價格相當低廉。有效的簡化了除鐵工藝技術流程，降低了生產成本，易於在工業上推廣應用。
文檔編號C01F7/04GK101314476SQ20081011582
公開日2008年12月3日 申請日期2008年6月27日 優先權日2008年6月27日
發明者玉 全, 鋼 吳, 安松琦, 張學英, 王紅偉 申請人:中國鋁業股份有限公司